[发明专利]复杂荷载环境下路面层间粘结耐久性能评价方法及系统

权利要求书

1.一种复杂荷载环境下路面层间粘结耐久性能评价方法，其特征在于，包括：

对双层车辙板进行切割制备试件；所述双层车辙板包括水泥混凝土和沥青混合料，或者所述双层车辙板包括两层沥青混合料；

将所述试件分为冻融组试件和未冻融组试件；所述冻融组试件为进行不同周期的冻融循环处理后的试件，所述未冻融组试件为置于常温下的试件；

分别对所述冻融组试件和所述未冻融组试件进行层间粘结耐久性能试验，得到加载过程中的最大荷载；

根据所述最大荷载确定重复荷载的峰值，分别对所述冻融组试件和所述未冻融组试件进行层间粘结疲劳试验，得到位移变化曲线；

根据所述位移变化曲线确定所述冻融组试件和所述未冻融组试件的层间疲劳寿命；

根据所述冻融组试件的层间疲劳寿命与所述未冻融组试件的层间疲劳寿命的比值评价所述试件的层间粘结耐久性能。

2.根据权利要求1所述的复杂荷载环境下路面层间粘结耐久性能评价方法，其特征在于，对双层车辙板进行切割制备试件，具体包括：

在沥青混合料车辙板模具中碾压成型沥青混合料板或浇筑水泥混凝土板；

将成型好的浇筑水泥混凝土板或成型沥青混合料板放入沥青混合料车辙板模具中，在浇筑水泥混凝土板或成型沥青混合料板的表面喷洒粘层材料，倒入拌合好的热沥青混合料，使用车辙板自动成型仪碾压成型双层车辙板，在室温下养护48h后脱模，对成型的双层车辙板进行切割，得到试件。

3.根据权利要求1所述的复杂荷载环境下路面层间粘结耐久性能评价方法，其特征在于，冻融循环处理具体包括：

将试件浸没于25℃水中，并在3.4～4.0kPa的负压条件下持续振动15min后恢复常压，在水中继续放置30min，再将试件放入塑料袋中密封并装入10ml水，在-16～-20℃条件下冷冻16h，再放入60℃热水中浸泡24h，此为一个周期的冻融循环。

4.根据权利要求1所述的复杂荷载环境下路面层间粘结耐久性能评价方法，其特征在于，分别对所述冻融组试件和所述未冻融组试件进行层间粘结耐久性能试验，得到加载过程中的最大荷载，具体包括：

将所述冻融组试件和所述未冻融试件同时放入25℃水中保温2h；

将夹具安装压力机中，分别将所述冻融组试件和所述未冻融试件放入夹具中固定；所述装压力机上装有力传感器和位移传感器；

启动压力机，控制加载杆以20mm/min的速率进行加载，使得所述冻融组试件和所述未冻融试件的层间位置逐渐错开，直至所述冻融组试件和所述未冻融试件破坏，记录加载过程中的最大荷载。

5.根据权利要求1所述的复杂荷载环境下路面层间粘结耐久性能评价方法，其特征在于，根据所述最大荷载确定重复荷载的峰值，分别对所述冻融组试件和所述未冻融组试件进行层间粘结疲劳试验，得到位移变化曲线，具体包括：

通过带荷载间歇的控制应力加载模式进行层间粘结疲劳试验，重复荷载采用半正弦波，设置荷载峰值为最大荷载的0.1～0.8倍，加载频率为10Hz，每完成一个周期的加载后，设置荷载间歇，再重复进行下一个周期的加载，记录得到加载过程中位移变化曲线。

6.根据权利要求1所述的复杂荷载环境下路面层间粘结耐久性能评价方法，其特征在于，根据所述位移变化曲线确定所述冻融组试件和所述未冻融组试件的层间疲劳寿命，具体包括：

通过拟合函数拟合所述位移变化曲线，拟合的位移曲线将逐渐偏离所述拟合函数，当偏移量达到10％时，定义此时所述试件发生粘结疲劳破坏，对应的加载次数为所述试件的层间疲劳寿命。

7.一种复杂荷载环境下路面层间粘结耐久性能评价系统，其特征在于，包括：

试件制备模块，用于对双层车辙板进行切割制备试件；所述双层车辙板包括水泥混凝土和沥青混合料，或者所述双层车辙板包括两层沥青混合料；

分组模块，用于将所述试件分为冻融组试件和未冻融组试件；所述冻融组试件为进行不同周期的冻融循环处理后的试件，所述未冻融组试件为置于常温下的试件；

层间粘结耐久性能试验模块，用于分别对所述冻融组试件和所述未冻融组试件进行层间粘结耐久性能试验，得到加载过程中的最大荷载；

层间粘结疲劳试验模块，用于根据所述最大荷载确定重复荷载的峰值，分别对所述冻融组试件和所述未冻融组试件进行层间粘结疲劳试验，得到位移变化曲线；

层间疲劳寿命确定模块，用于根据所述位移变化曲线确定所述冻融组试件和所述未冻融组试件的层间疲劳寿命；

层间粘结耐久性能评价模块，用于根据所述冻融组试件的层间疲劳寿命与所述未冻融组试件的层间疲劳寿命的比值评价所述试件的层间粘结耐久性能。